[发明专利]空气致敏花粉暴露于大气污染物的模拟反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气致敏花粉暴露于大气污染物的模拟反应装置，属于城市空气致敏花 粉污染的监测分析技术领域，也即属于城市环境卫生监测控制技术领域。

背景技术

空气中的致敏花粉是导致季节性呼吸道变态反应的最重要因素，我国花粉症患者在人群 中的发病率约为0.5～1％，最高的发病地区可达5％。进入1980年代其发病率升高，已成为世 界性卫生问题。

污染物吸附在花粉的表面能影响花粉症的产生，因为大量资料表明在那些受空气污染的 地区发热病人比那些没有空气污染的地区要多，细颗粒和气体很容易通过在花粉上迁移而沉 淀在鼻腔和眼睛中。有研究表明，通过硝酸气体暴露实验确定在花粉上吸附有很多的硝酸， 在花粉上气体的吸附量比那些在自然颗粒、腐植酸和黄沙上吸附量大的多。同时发现吸附量 随着暴露量的增加而增加，这么大的吸附量表明硝酸不仅吸附在花粉表面，而且溶入到花粉 内部中。因而，正是由于受到严重的污染的飞散花粉含有有毒污染物如重金属、酸性物质等， 引起大都市地区的花粉症。

因而，通过发明一种模拟空气致敏花粉暴露于大气污染物的装置，对于研究空气致敏花 粉与大气污染物的反应，了解大气污染物对空气致敏花粉的影响及其作用机制，都有非常重 要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气致敏花粉暴露于大气污染物(NO₂、SO₂、NH₃、大气污染 物PM等)的模拟反应装置。

本发明一种空气致敏花粉暴露于大气污染物的模拟反应装置，该反应装置包括有：零气 发生器、流量计、增湿器、混合器、暴露气体污染物容器、三通旋塞、反应器、风扇、风速 计、温湿度计、颗粒物捕集装置、低容量泵气体分析仪和高效微粒空气过滤器；其特征在于： 反应器为一圆柱形腔体，在其圆周壁左侧设有一花粉送入装置，且在其进口处设置有一能将 花粉吹送入内的小风扇；反应器的圆周壁下部设有一使反应器内物质搅拌混和作用的小风扇； 在反应器的一侧，设有零气发生器，它为一种产生不含NO-NO_x-O₃-SO₂-CO和HC的零气发 生装置，将纯净空气通过流量计及增湿器送至混合器；零气发生器通过管道与流量计、增湿 器和混合器相连接；另外盛放有一定浓度暴露气体污染物的容器通过管道与流量计和混合器 相连接；容纳有纯净空气及暴露气体污染物NO_x、SO_x、NH₃的混合器的出口端，通过三通旋 塞和管道经高效微粒空气过滤器、三通旋塞与反应器圆周壁左下侧的管口相连接，使混合气 体送入反应器内；在反应器的另一侧，设有器内物质的排出系统；在反应器圆周壁右侧中部， 设有一排出管口，该排出管口通过三通旋塞和管道与颗粒物捕集装置、低容量泵及气体分析 仪相连接。

该发明的运作过程是：空气经零气发生器而变成不含NO_x、SO_x和NH₃的纯净空气，通 过增湿器来调节进入到混合器内的湿度。于此同时，通入一定暴露浓度的气体污染物NO_x、 SO_x、NH₃。它们的流速通过三个流量计进行调节。混合器里的混合气体经高效微粒空气过滤 器将混合气中的颗粒物过滤，以排除混合气中含有的颗粒物对反应器中花粉颗粒的影响。花 粉颗粒是通过反应器左侧的送入装置进口能吹送到反应器内，反应器内的两个小风扇的作用 是将花粉与暴露气体污染物混合均匀，反应器上的风速器和温湿度计用来监测反应器内的温 度、湿度以及流速情况。反应器内的混合物经低容量泵抽出，花粉颗粒被颗粒物捕集装置捕 集到其中的石英滤膜上，用于后续分析实验。此外，使用气体分析仪测量通过反应器后的暴 露气体污染物的成分。

在大量的实践过程中，通过运用本发明装置，可以模拟空气致敏花粉暴露于大气污染物 (NO₂，SO₂，NH₃)中，通过改变进入到反应器的大气污染物NO₂，SO₂及NH₃的浓度或改变进 入到反应器的湿度，可以用来模拟暴露条件的改变对空气致敏花粉与大气污染物之间反应的 影响。

附图说明

图1为本发明模拟反应装置的简单结构示意图。